准光馈电系统是毫米波/亚毫米波传感器的关键组成部分。阐述了毫米波/亚毫米波准光系统的基本设计理论与方法;归纳分析了常用准光无源器件的种类、作用及设计流程等相关问题。并以此为基础，构造出三类能够实现双极化接收功能、双模复合工作的准光馈电系统，并详细描述其工作原理。最终,通过仿真优化设计出与馈电系统相对应的毫米波频段双反射面天线，并采用固定副面、主面机械扫描的形式实现了传感器波束±10°的空域覆盖。

描述了一种基于肖TN838特基二极管技术的0.34 THz无线通信收发前端。该前端采用超外差结构，由0.34 THz谐波混频器、0.17 THz本振8倍频链和偏置电路组成。0.34 THz谐波混频器基于反向并联肖特基二极管，可以实现信号的上变频发射和下变频低噪声检测。0.17 THz本振8倍频链由三级二倍频及驱动放大链路组成，可将20~22.5 GHz信号倍频至0.16~0.18 THz，为混频器提供5~10 dBm左右的本振信号。实验测试结果表明：该前端用于信号发射时，在0.34 THz频点的饱和输出功率为-14.58 dBm;用于信号检测时，最低单边带(SSB)变频损耗为10.0 dB，3 dB中频带宽约30 GHz。限于测试条件，未能测试前端接收噪声温度，仿真得到的双边带噪声温度数值低于1000 K。在该前端基础上，完成了首次基于16QAM 数字调制体制的0.34 THz无线通信实验，传输速率达3 Gb/s。

分析了不同宽边情况下对滤波器加工精度的影响，分析结果表明对于不同频段的滤波器，需要选择合适的谐振腔的宽边才能达到较好的性能，同时分析了不同谐振模式的滤波器对加工精度的影响，分析表明，对于太赫兹频段滤波器，选用TE101谐振模式时存在腔体长度会比波导的宽边小很多的情况，而选用高阶谐振模式不但可以提高滤波器的品质因数Q值，减少损耗，同时也能在一定程度上降低滤波器对加工精度的要求。最后以0.34 THz 4阶带通滤波器为例验证此方法的正确性，测试表明该滤波器最低损耗为-0.73 dB，在0.335~0.349 THz范围内损耗在-2 dB以内。

采用气源分子束外延(GSMBE)生长了低温InGaAs材料，研究了生长温度及As压对InGaAs材料性质的影响，得到优化的生长条件为：生长温度为300 ℃、As压为77.3 kPa。通过Be掺杂，并采用In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As多量子阱结构，将材料的方块电阻提高到1.632×106 Ω/Sq，载流子数密度降低至1.058×1014 cm-3。X射线衍射结果表明：InGaAs多量子阱材料具有较高的晶体质量。这种Be掺杂InGaAs多量子阱材料缺陷密度大且电阻率高，是制作太赫兹光电导天线较理想的基质材料。

在小型脉冲管制冷机(工作温度约60 K)上搭建了高温超导约瑟夫森结太赫兹谐波混频系统，并采取了一系列措施增强结与太赫兹波的耦合。所采取的措施主要有：研究不同基片对结的影响并最终选择MgO做为双晶结基片，设计平面周期对数天线，同时使用一个超半球硅透镜和两个离轴抛物面反射镜组成准光学系统。最终成功在小型脉冲管制冷机中获得结对623 GHz太赫兹波的响应，并且成功进行24次谐波混频实验。